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Type de données complexes |
Les variables, telles que nous les avons vues, ne permettent de stocker qu'une seule donnée à la fois. Or, pour de nombreuses données, comme cela est souvent le cas, des variables distinctes seraient beaucoup trop lourdes à gérer. Heureusement, le langage C++ propose des structures de données permettant de stocker l'ensemble de ces données dans une "variable commune". Ainsi, pour accéder à ces valeurs il suffit de parcourir la variable de type complexe composée de "variables" de type simple.
Le langage C++ propose deux types de structures:
La notion de tableau |
On appelle tableau une variable composée de données de même type, stockée de manière contigüe en mémoire (les unes à la suite des autres).
Un tableau est donc une suite de cases (espace mémoire) de même taille. La taille
de chacune des cases est conditionnée par le type de donnée que le tableau contient.
Les éléments du tableau peuvent être:
| donnée | donnée | donnée | ... | donnée | donnée | donnée |
Les tableaux unidimensionnels |
Déclaration |
Un tableau unidimensionnel est un tableau qui contient des éléments simples
(des éléments qui ne sont pas des tableaux). Un tableau unidimensionnel est
donc une suite de "cases" de même taille contenant des éléments
d'un type donné (de la longueur de la case en quelque sorte).
Un tableau contenant des entiers peut se représenter de la façon suivante:
| int | int | int | ... | int | int | int |
En langage C++, la syntaxe de la définition d'un tableau unidimensionnel est la suivante:
type Nom_du_tableau [Nombre d'éléments]
Calcul de la taille du tableau |
Etant donné qu'un tableau est composé d'un nombre fixé d'éléments d'un type donné, la taille d'un tableau est déterminée dès sa définition.
Pour connaître la taille d'un tableau, c'est-à-dire déterminer le nombre d'octets que celui-ci occupe en mémoire, il y a deux possibilités:
| Définition du tableau | Taille du tableau (en octets) |
|---|---|
| char Tableau1[12] | 1 * 12 = 12 |
| int Tableau2[10] | 2 * 10 = 20 |
| float Tableau3[8] | 4 * 8 = 32 |
| double Tableau4[15] | 8 * 15 = 120 |
Accéder aux éléments |
Pour accéder à un élément du tableau, le nom que l'on a donné à celui-ci ne suffit pas car il comporte plusieurs éléments. Ainsi, on définit un nombre appelé indice (en anglais index) qui, combiné avec le nom du tableau, permet de décrire exactement chaque élément.
Pour accéder à un élément du tableau, il suffit donc de donner le nom
du tableau, suivi de l'indice de l'élément entre crochets:
Nom_du_tableau[indice]
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Manipuler les éléments |
Un élément du tableau (repéré par le nom du tableau et son indice) peut-être manipulé exactement comme une variable, on peut donc effectuer des opérations avec (ou sur) des éléments de tableau.
Définissons un tableau de 10 entiers
int Toto[10];
Pour affecter la valeur 6 au huitième élément on écrira:
Toto[7] = 6;
Pour affecter au 10ème élément le résultat de l'addition des éléments 1 et 2, on écrira:
Toto[9] = Toto[0] + Toto[1];
Initialiser les éléments |
Lorsque l'on définit un tableau, les valeurs des éléments qu'il contient
en sont pas définies, il faut donc les initialiser, c'est-à-dire leur affecter une valeur.
Une méthode rustique consiste à affecter des valeurs aux éléments un par un:
Toto[0] = Toto[1] = Toto[2] = 0;
L'intérêt de l'utilisation d'un tableau est alors bien maigre...
Une manière plus élégante consiste à utiliser le fait que pour passer d'un
élément du tableau à l'élément suivant il suffit d'incrémenter
son indice. Il est donc possible d'utiliser un boucle qui va permettre d'initialiser successivement
chacun des éléments grâce à un compteur qui servira d'indice:
int Toto[10];
int Indice;
for (Indice = 0; Indice < 9; Indice++) {
Toto[Indice] = 0;
}
Cette méthode, aussi utile soit elle, n'a d'intérêt que lorsque les éléments
du tableau doivent être initialisés à une valeur unique ou une valeur logique (proportionnelle
à l'indice par exemple). Pour initialiser un tableau avec des valeurs spécifiques, il est possible
d'initialiser le tableau à la définition en plaçant entre accolades les valeurs, séparées
par des virgules:
int Toto[10] = {1, 2, 6, 5, 2, 1, 9, 8, 1, 5};
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Les tableaux multidimensionnels |
Les tableaux multidimensionnels sont des tableaux qui contiennent des tableaux.
Par exemple le tableau bidimensionnel (3 lignes, 4 colonnes) suivant, est en fait un tableau comportant 3 éléments, chacun d'entre eux étant un tableau de 4 éléments:
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est stocké en mémoire de la manière suivante: |
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Définition |
Un tableau multidimensionnel se définit de la manière suivante:
type Nom_du_tableau [a1][a2][a3] ... [aN]
Un tableau d'entiers positifs à deux dimensions (3 lignes, 4 colonnes) se définira avec la syntaxe suivante:
int Tableau [3][4]
On peut représenter un tel tableau de la manière suivante:
| Tableau[0][0] | Tableau[0][1] | Tableau[0][2] | Tableau[0][3] |
| Tableau[1][0] | Tableau[1][1] | Tableau[1][2] | Tableau[1][3] |
| Tableau[2][0] | Tableau[2][1] | Tableau[2][2] | Tableau[2][3] |
Il va de soi que cette représentation est arbitraire, car elle suppose que le premier
indice est l'indice de ligne, et le second est l'indice de colonne.
On aurait tout aussi bien pu représenter le tableau de la manière suivante:
| Tableau[0][0] | Tableau[1][0] | Tableau[2][0] |
| Tableau[0][1] | Tableau[1][1] | Tableau[2][1] |
| Tableau[0][2] | Tableau[1][2] | Tableau[2][2] |
| Tableau[0][3] | Tableau[1][3] | Tableau[2][3] |
On utilise toutefois généralement la première représentation, car elle correspond mieux à la façon de laquelle le tableau est stocké en mémoire.
Initialiser les éléments |
L'initialisation d'un tableau multidimensionnel se fait à peu près de la même façon que pour les tableaux unidimensionnels. Il y a donc plusieurs façons d'initialiser un tableau multidimensionnel:
int i,j;
for (i=0; i<2; i++){
for (j=0; j<3; j++){
Tableau[i][j] = 0;
}
}